【选型】变频器制动单元应用中选择超快恢复整流二极管UFT800D/G/J，具有可靠性高、功耗低等特点
工业用通用性变频器在电机驱动节能效果明显，节电率可达20~60%，被广泛应用于风机、泵类负载等交流电机驱动中。在变频器中制动单元是必不可少的电路，当电极拖动大惯量负载开始急剧减速、停车时，电动机的实际转速可能超过变频器的给定转速，此时驱动电机相当于一台发电机，其产生的感应电压通过逆变器MOSFET内部二极管整流后馈入变频器直流侧，导致直流电压升高，若不加以限制可能会击穿功率器件。通常的方法是给变频器增加能耗制动单元，当直流侧电压升高并超过阈值时，通过电阻消耗电机的再生电能，达到保护变频器的效果。实现原理如图1所示。
图1. 变频器制动单元与逆变单元
图1中阴影部分单元为变频器制动斩波电路，可在内部或外部接入大功率电阻（电阻接口引线与二极管并联，如图1所示）做为耗能部件。当直流母线电压过高且超过阈值时，制动电路MOSFET打开，再生电能通过功率电阻消耗；当直流母线电压恢复到正常的电压水平时，MOSFET关闭，能耗电路断开。该制动电路结构简单且使用器件少，在变频器中应用广泛。在制动电路中，二极管主要起到续流作用，在MOSFET关闭瞬间，线路以及电阻的杂散电感继续放电，导致MOSFET漏极电压快速升高，当上升电压超过直流母线电压时，二极管官导通，线路杂散电感通过二极管续流放电，以保护MOSFET不被击穿。对于制动斩波电路中，在选择二极管时应选择能承受大电流冲击和具有高耗散功率的器件以应对制动单元MOSFET在不断开通、关闭工况下，杂散电感电流的冲击。针对此处的应用，DIOTEC（德欧泰克）推荐超快恢复整流二极管UFT800D、UFT800G、UFT800J，这几款二极管具有高耗散、高运行结温和高浪涌电流，其i2t值(正向浪涌电流平方对其持续时间的积分值)可达62A2s，其60Hz(8.3ms，半正弦波)峰值正向浪涌电流可达125A，其运行结温最高可达150℃，同时该系列二极管具有较低的正向压降，自身功耗较低，非常适合应用在变频器制动电路中。产品外观、尺寸如图2所示。
图2. UFT800D、UFT800G、UFT800J超快恢复整流二极管
UFT800D、UFT800G、UFT800J二极管主要区别如下表所示：
UFT800D、UFT800G、UFT800J二极管最大平均正向整流电流8A，可承受峰值正向浪涌电流IFSM达112A（@半正弦波，50Hz，10ms），能有效的应对高浪涌电流的冲击，具有很高的可靠性。在VR=VRRM时，漏电流IR小于5uA（@TJ=25℃），低漏电流有利于在变频器正常工作时（非再生发电状态），降低制动单元的损耗，进一步优化变频器效率；结壳热阻均小于2.5K/W，具有较强的散热能力，有利于提高二极管的可靠性。
几款器件重量约为1.8g，外壳材料阻燃等级达到UL 94V-0，无铅且符合RoHS、REACH标准，是一款可靠性高、抗冲击电流能力强、绿色环保的器件。
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产品型号
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品类
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Type
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Package
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Repetitive Peak Reverse Voltage VRRM[V]
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Maximum Average Forward Rectified Current IFAV[A]
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Junction Temperature Tjmax [℃]
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Peak Forward Surge Current IFSM[A]
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Forward Voltage VF[V]
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Forward Voltage IF[A]
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Leakage Current IR[A]
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Leakage Current VR[V]
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ABS10
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Single Phase Bridge Rectifiers
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SMD
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SO-DIL ABS 4mm
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1000
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0.8
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150
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27
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1.1
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0.8
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5
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1000
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选型表 - DIOTEC 立即选型
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型号- USL1G,USL1J,USL1B/-AQ,USL1M/-Q,USL1D/-Q,USL1A,USL1K,USL1M
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